[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种薄膜晶体管及其制造方法，该薄膜晶体管包括基板、设置于基板上的缓冲层、设置于缓冲层上的多晶硅层以及设置于多晶硅层上的二氧化硅层和纳米晶硅层，其中二氧化硅层和纳米晶硅层位于同一层。通过上述方式，本发明能够简化LTPS显示面板的制造过程并降低LTPS显示面板的制造成本。

技术领域

本发明涉及领域显示技术领域，特别是涉及一种薄膜晶体管及其制造方法。

背景技术

LTPS(Low Temperature Poly-Silicon，即低温多晶硅)显示面板在高端手机、平板电脑上已获得广泛应用，IPHONE 6手机、LG G3手机、Kindle Fire Hdx平板电脑、Nexus 7平板电脑等产品均使用LTPS显示面板。LTPS技术可以通过激光退火等方法在玻璃基板上形成高迁移率的低温多晶硅半导体层，使显示屏具有高分辨率、低功耗、高反应速度、高开口率等优点。但LTPS显示面板的制造过程非常复杂，常常需要9道光罩以上的制程来生产，复杂的制造过程显著影响了LTPS显示面板的良率和价格。

因此，需要提供一种薄膜晶体管及其制造方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种薄膜晶体管及其制造方法，能够简化LTPS显示面板的制造过程并降低LTPS显示面板的制造成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括基板、设置于基板上的缓冲层、设置于缓冲层上的多晶硅层以及设置于多晶硅层上的二氧化硅层和纳米晶硅层，其中二氧化硅层和纳米晶硅层位于同一层。

其中，二氧化硅层设置于多晶硅层的中间区域上，纳米晶硅层设置于多晶硅层除多晶硅层的中间区域的其他区域上。

其中，纳米晶硅层掺杂有杂质，纳米晶硅层包括远离多晶硅层的上掺杂部和靠近多晶硅层的下掺杂部，上掺杂部的掺杂浓度大于下掺杂部的掺杂浓度。

其中，薄膜晶体管进一步包括设置于二氧化硅层和纳米晶硅层上的栅绝缘层、设置于栅绝缘层上且仅覆盖栅绝缘层的中间区域的栅极金属层、设置于栅极金属层和栅绝缘层未被栅极金属层覆盖的区域上的层间介质层以及设置于层间介质层上的漏源金属层，漏源金属层通过设置于层间介质层和栅绝缘层上的过孔与纳米晶硅层导通。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种薄膜晶体管的制造方法，该制造方法包括：提供基板；在基板上形成缓冲层；在缓冲层上形成非晶硅层；对非晶硅层进行热氧化，以使得非晶硅层的远离缓冲层的表面形成一层二氧化硅层；对非晶硅层进行处理使其中的非晶硅转变为多晶硅，以使得非晶硅层转变为多晶硅层；对二氧化硅层进行蚀刻，使得蚀刻后的二氧化硅层仅覆盖多晶硅层的部分区域；在多晶硅层未被二氧化硅层覆盖的区域上形成纳米晶硅层。

其中，在多晶硅层未被二氧化硅层覆盖的区域上纳米晶硅层包括：利用等离子体增强化学气相沉积法，在高氢稀释条件下，在多晶硅层未被二氧化硅层覆盖的区域上沉积纳米晶硅层。

其中，在多晶硅层未被二氧化硅层覆盖的区域上形成纳米晶硅层包括：利用等离子体增强化学气相沉积法，在高氢稀释条件下，在多晶硅层未被二氧化硅层覆盖的区域上沉积纳米晶硅层，且在沉积纳米晶硅层时加入硼烷或磷烷对纳米晶硅层进行掺杂。

其中，在多晶硅层未被二氧化硅层覆盖的区域上形成纳米晶硅层包括：利用等离子体增强化学气相沉积法，在高氢稀释条件下，在多晶硅层未被二氧化硅层覆盖的区域上沉积纳米晶硅层，且在沉积纳米晶硅层时加入硼烷或磷烷对纳米晶硅层进行掺杂，在沉积过程中通过控制硼烷或磷烷的通入量，使得纳米晶硅层沉积后包括远离多晶硅层的上掺杂部和靠近多晶硅层的下掺杂部，上掺杂部的掺杂浓度大于下掺杂部的掺杂浓度。